本網訊（通訊員 董健生）過渡金屬在工業和國防中有着重要的應用，也是組成固體地球内部的重要元素。了解過渡金屬在極端條件下的結構、相變以及物理力學行為對于拓展基礎物理理論以及認識地球深部的物性和動力學非常關鍵。近日，我院楊超博士團隊采用實驗與理論相結合的方法，研究了钼（Mo）元素的高壓物性，發現了壓力誘導的聲子譜Kohn異常以及彈性常數軟化現象。該工作發表在物理學領域權威刊物Physical Review B上，論文題目為“Kohn anomaly and elastic softening in body-centered cubic molybdenum at high pressure”。
關于Mo元素高壓物性的研究一直存在較大争議。該論文基于非彈性X射線散射實驗（X-ray）觀測到了超高壓力誘導的聲子譜Kohn和彈性常數異常現象；第一性原理計算結果表明這種異常現象可歸因于壓力增強的費米面嵌套效應和電子拓撲相變（ETT）。此外，由于異常的s-d電荷轉移機制，該論文首次報導了在較低壓強條件下（50 GPa）彈性常數異常現象。進一步研究低壓和高壓下聲子譜Kohn異常、彈性常數異常現象，發現該異常現象都與特定的d軌道有關。由于過渡金屬V、Nb、Ta、Mo等金屬普遍存在Kohn異常與彈性常數異常現象，因而本工作為從微觀到宏觀上多尺度地探讨典型過渡金屬在極端條件下的響應與物理變化以及在深部地球科學中的應用提供了很好的參考。
該工作以77779193永利為第一完成單位，合作單位包括北京理工大學、四川大學、美國伊利諾伊芝加哥大學、上海高壓科學研究中心、美國阿貢實驗室、美國德克薩斯大學奧斯汀分校，得到了湖南省自然科學基金（NO. 2020JJ5453）和湖南省教育廳優秀青年基金（NO. 20B487）的資助。
論文鍊接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.105.094105
（審核責任人：黃勇剛）
